Yb—Ce—TZP的断裂相变量与力学性能

用ＸＲＤ研究了Ｙｂ－Ｃｅ－ＴＺＰ断裂前后的相组成，分析了烧结温度，相对密度，稳定剂及尺寸与相变量间的关系。讨论了相变量对力学性能的决定作用。     

原位Al2O3pl/Ce-TZP复合材料的显微结构与力学性能

研究了原位生长Al2O3片晶/Ce-TZP复合材料的显微结构与力学性能。结果表明,只要烧结温度适当,引入原位Al2O3片晶可同时提高复合材料的强度和断裂韧性。在所研究的范围内,以含15vol%Al2O3的复合材料有最好的强韧化效果,而增韧效果又比增强效果明显。如果烧结温度过低或者Al2O3含量过高,则复合材料的力学性能反而下降。原位Al2O3片晶/Ce-TZP复合材料的强韧化机理为应力诱导相变增韧和片晶增韧,两者起到协同增韧的作用。     

14mol%Ce-TZP和Al2O3/Ce-TZP层状复合材料的研究

本文主要通过对含有１４ｍｏｌ％ＣｅＯ２的Ｃｅ－ＴＺＰ及不同结构参数的Ｃｅ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３层状复合材料断裂韧性的测试，从力学和材料角度出发分析Ａｌ２Ｏ３层厚及Ａｌ２Ｏ３层中Ｃｅ－ＴＺＰ的含量对材料力学性能的影响。同时通过对ＫＩＣ试样断裂后断面及受力侧面的激光拉曼微区分析，来定性解释Ａｌ２Ｏ３层的引入对Ｃｅ－ＴＺＰ相变区开头及相变量的影响，从而揭示此类材料的增韧机制?     

Mullite(W)/TZP陶瓷复合材料的显微结构与力学性能

研究了 mullite(w) 含量对 mullite(w)/TZP 复合材料显微结构和力学性能的影响。结果表明,当mullite(w)含量大于15 v.-%,热压温度超过1600℃时复合材料将开裂;原因是 Y_2O_3从 TZP 中脱溶进入玻璃相。mullite(W)含量在5-20 V.-%时,室温力学性能与基质 TZP 大致相同:σ_f=1200MPa,K_(IC)=12MPa2~(1/m);而1000℃时复合材料抗弯强度为360-430MPa,是基质 TZP 的1.8-2.1倍。     

Al-Y-TZP陶瓷的抗热震行为与相变的关系

研究了不同 Y_2O_3添加剂含量的2mol% Al_2O_3-ZrO_2陶瓷的相变增韧和强化以及热震损伤行为。分析了材料的抗热震性和断裂参数(K_(1c),σ_f,γ_f)之间的关系。在实验的基础上阐明了四种 ZrO_2材料的热震损伤行为由抗热震参数(R′,R″,R_(8t))控制,并分别受到下述因素的影响:a.应力诱发相变的增韧和强化;b.抑制四方 ZrO_2相变的内约束力所起的强化作用;c.与无外应力下的相变开裂相关的增韧和强度衰减;d.热震裂纹成核引起的增韧。     

四方相氧化锆多晶陶瓷的力学性能及其增韧机理的研究

研究了 Y_2O_3的含量和热压工艺对四方相 ZrO_2多晶陶瓷(Y—TZP)力学性能的影响。含有2.8mol%Y_2O_3的热压 Y—TZP 的断裂韧性 K_(1c) 和断裂强度分别为15.3±1.9MPam~(1/2)和15.7±0.9×10~2MPa。观察了微裂纹尖端及其周围的相变过程。并非所有从四方相 ZrO_2到单斜相的相变对增韧和增强具有相同的作用.     

氧化钇稳定四方氧化锆陶瓷的性能老化研究

综述了Ｙ－ＴＺＰ材料的老化行为，老化机理及提高Ｙ－ＴＺＰ材料抗老化性能的主要途径及今后进一步的研究方向，同时对近年来的主要研究成果作了简要评述。     

先进结构陶瓷高温力学性能测试与表征

介绍了陶瓷及其复合材料在高温条件下的力学性能测试与表征技术的研究现状,以及与之相关的影响因素。初步探讨了高温下结构陶瓷材料的损伤机理及断裂模式。     

Yb2O3对Y—TZP陶瓷材料的显微结构和力学性能的影响

采用Ｙｂ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３复合稳定剂，制得了高强度、高韧性的四方相氧化锆陶瓷材料，用ＸＲＤ研究了材料的相组成及断裂相变量；用ＳＥＭ观察了材料的显微结构，分析了力学性能与断裂相变量及显微结构的关系，发现在Ｙ－ＴＺＰ材料中掺入－３ｍｏｌ％Ｙｂ２Ｏ３，可使在保持原有抗弯强度的同时，一定程度地改善断裂韧性，实验结果表明，如果用Ｙｂ２Ｏ３来提高Ｙ－ＴＺＰ的时效性能及耐热冲击性，不会影响Ｙ－ＴＺＰ原有的优良力学     

陶瓷基层状复合材料力学性能发展现状

综述了近年来陶瓷基层状复合材料力学性能的发展情况,并针对目前存在的问题和应用前景进行了论述。     

Ce－Y－TZP材料高温时效的强韧性研究

本文研究了不同烧结温度成分为１０ｍｏｌ％ＣｅＯ２－１ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料（Ｃｅ－Ｙ－ＴＺＰ）经高温时效后力学性能的变化规律。结果表明，时效时间对材料的强度与韧性有较大影响，大约在２４ｈ左右，σ３ｂ、ＫＩＣ达到峰值。配合Ｘ射线分析，认为产生上述现象的原因主要是时效导致材料基体产生共格畸变所致。此外，断口形貌ＳＥＭ观察表明，断口局部出现了准解理断裂特征。     

热压烧结TiB2陶瓷的显微结构和力学性能研究

以Y₂O₃－Al₂O₃为烧结助剂,通过热压制备了TiB₂陶瓷,研究了烧结温度、烧结时间和晶化处理对材料的显微结构和力学性能的影响．实验结果表明,随着烧结温度的升高,烧结体失重增加,其抗弯强度和断裂韧性降低;烧结时间延长,其显微结构的均匀性降低,对力学性能不利．晶粒直径对TiB₂陶瓷的力学性能有重要影响．晶化处理能够导致晶界拆出YAG相,从而提高TiB₂陶瓷的高温抗弯强度．     

等离子喷涂制备氧化锆陶瓷涂层的显微组织

采用等离子喷涂方法制备了纳米氧化锆热障涂层,并对涂层的显微组织进行了分析。结果表明：涂层由熔化区和部分熔化区组成,涂层中含有较多的孔隙,其形貌主要为长条形和近球形,未发现有贯穿性孔洞,但有细小且无明显方向性的微裂纹;涂层中的纳米氧化锆颗粒熔化长大程度不同,部分颗粒长大成为微米级。     

层片状LaPO4陶瓷的力学性能与显微结构

利用无压、热压、放电等离子三种烧结方法制备了高密度、层片状的LaPO4陶瓷，测定、表征了三种烧结路线合成LaPO4陶瓷的致密化程度、织构行为及基本力学性能。同时，基于Al2O3和LaPO4相之间可形成弱结合界面，无压烧结制备了可用硬质合金钢钻头钻孔的40wt%Al2O3／LaPO4可加工复合材料。     

烧结温度对PNW-PMN-PZT陶瓷结构和力学性能的影响

CeO2掺杂Pb0.94Sr0.06(Ni1/2W1/2)0.02(Mn1/3Nb2/3)0.07(Zr0.51Ti0.49)O3(PNW-PMN-PZT)陶瓷采用传统固相烧结法制备.借助X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱分析(EDAX)及密度、硬度和弯曲强度研究了烧结温度对陶瓷结构和机械性能的影响.研究发现,烧结温度的提高可使三方-四方相变、晶体四方度和晶粒尺寸增大,而使晶粒表面的残余应变减小.EDAX结果表明,材料组成和结构的不均匀性随烧结温度的提高而加剧,过高的烧结温度可导致Ni、Ce元素在晶界严重偏析积聚.1000℃烧结的陶瓷具有最佳的力学性能,这与合适烧结温度对材料晶粒尺寸、残余应变、组成和结构的均匀性以及气孔率的影响有关.     

CVD-SiC界面改性涂层对气相渗硅制备C_f/SiC复合材料力学性能的影响

在气相渗硅制备C_f/SiC复合材料时,界面改性涂层非常重要。良好的界面改性涂层一方面起到保护碳纤维不受Si反应侵蚀的作用,另一方面起到调节纤维和基体界面结合状况。通过在C纤维表面制备CVD-SiC涂层来进行界面改性,研究CVD-SiC界面改性涂层对GSI C_f/SiC复合材料力学性能和断裂特征的影响,并分析其影响机制。结果表明:无CVD-SiC涂层改性的C_f/SiC复合材料力学性能较差,呈现脆性断裂特征,其强度、模量和断裂韧度分别为87.6MPa,56.9GPa,2.1MPa·m1/2。随着CVD-SiC涂层厚度的增加,C_f/SiC复合材料的弯曲强度、模量和断裂韧度呈现先升高后降低的趋势,CVD-SiC涂层厚度为1.1μm的C_f/SiC复合材料的力学性能最好,其弯曲强度、模量和断裂韧度分别为231.7MPa,87.3GPa,7.3MPa·m1/2。厚度适中的CVD-SiC界面改性涂层的作用机理主要体现在载荷传递、"阻挡"Si的侵蚀、"调节"界面结合状态3个方面。